KR101322610B1 - 수처리용 생물막 여과장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수처리용 생물막 여과장치에 관한 것으로 응집제 의한 화학적 처리 및 미생물에 의한 생물학적 처리가 동시에 이루어지면서 유입수(하천수, 하·폐수처리장의 방류수)에 포함된 총인, 부유물질, 용존성 유기물질 등을 동시에 제거하여 원활하게 정화 처리함은 물론 처리 효율을 높이도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 유입수가 담겨지는 유입수저장조와, 유입수저장조에서 보내지는 유입수에 포함된 이물질을 응집제로 응집시켜 미세 플럭을 생성하는 라인믹서와, 라인믹서로부터 보내지는 유입수에 포함된 이물질 및 미세 플럭을 응집시켜 조대 플럭으로 생성시키는 응집조와, 응집조에서 보내지는 유입수 중의 조대플럭을 포집 및 용존성 유기물질을 흡착 제거하여 처리수로 정화 처리하는 복수 개의 여과층을 갖는 생물막 여과조와, 처리수가 저장되는 처리수저장조와, 공기와 처리수를 이용하여 생물막 여과조를 역세척하는 역세척설비부가 구성된 것이다.

Description

수처리용 생물막 여과장치{Biological filtration system for water treatment}
본 발명은 하천수 또는 하·폐수처리장의 방류수(유입수)를 정화 처리하는 여과장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 응집제 의한 화학적 처리 및 미생물에 의한 생물학적 처리가 동시에 이루어지면서 상기 방류수에 포함된 총인, 부유물질, 용존성 유기물질 등을 동시에 제거하여 상기의 방류수를 원활하게 정화 처리함은 물론 처리 효율을 높이도록 하는 수처리용 생물막 여과장치에 관한 것이다.
하천수 및 산업현장이나 일반 가정 등에서 보내져 하·폐수처리장으로 유입되는 하수나 오폐수 등에 의하여 하천이나 토양의 오염이 발생하는 등 자연 환경의 파괴가 심각하게 일어나는데, 특히 하천의 정체유역에서 인의 농도가 높을 경우 부영양화로 인한 조류가 발생되고, 유기물질 또한 산소고갈을 일으켜 수계에 다양한 악영향을 미치게 된다.
그러므로, 하천수질을 개선하기 위하여 하천수 처리 및 하·폐수처리장의 방류수(유입수)에 대한 총인과 부유물질 및 용존성 유기물질 등에 대한 수질 기준을 확대 및 강화하는 등 특별관리가 필요한 실정이다.
상기 하천수 및 하수처리장의 방류수를 정화 처리하기 위한 다양한 방법들이 행해지고 있는데, 즉 상기 방류수로 응집제를 주입하여 이물질(총인, 부유물질, 용존성 유기물질 등)을 응집시켜 플럭(floc)을 생성시킨 후 상기의 플럭이 포함된 방류수를 모래나 여과재로 통과시켜 여과 정화 처리하거나 또는, 상기의 플럭을 침전 및 부상시켜 정화 처리한다.
상기의 침전 및 부상 공법에서는 유입수질에 따라 조대 플럭을 형성하기 위해 응집제 외에도 응집보조제, 가중응집제 등은 물론 산화제나 염기제 등과 같은 약품을 사용하여야 하는 등 많은 약품이 소요됨은 물론 그에 따라 처리수질의 변동성에 큰 문제점이 있었다.
또한, 여과 공법에서는 여과재를 통과하는 이물질에 의해 상기 여과재에서의 폐색현상이 빠르게 일어나고, 상기 폐색현상에 대해 여과재를 역세척하기 위한 역세척수가 많이 사용함은 물론 여과재에 포집된 플럭이 여과재로부터 쉽게 탈리되지 않을 뿐만 아니라 응집된 입자상 물질을 단순히 포집함에 따라 용존성 유기물질의 제거효율이 낮아 설비의 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.
최근에는 상기의 공법을 비롯하여 다양한 형태의 유입수를 정화 처리하는 방법 및 장치가 많이 개발되고 있다.
본 출원인은 기존보다 유입수를 정화 처리하기 위한 구조 및 장치를 단순화하고, 유입수에 포함된 총인이나 부유물질은 물론 용존성 유기물질 등을 동시에 제거하여 상기의 유입수를 보다 깨끗한 상태로 정화 처리함은 물론 상기 유입수의 정화 처리 효율을 높이기 위하여 장치를 개발하였다.
국내 실용신안등록 제0264193호(2002.01.30.) 국내 특허등록 제0474106호(2005.02.21.) 국내 특허등록 제092009호(2009.09.25.)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술에서의 문제점 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 응집제 의한 화학적 처리 및 미생물에 의한 생물학적 처리가 동시에 이루어지는 수처리용 생물막 여과장치를 구비하도록 하여 상기 수처리용 생물막 여과장치의 구조를 단순화함은 물론 하천수 또는 하·폐수처리장의 방류수(유입수)에 포함된 총인, 부유물질, 용존성 유기성물질 등을 화학적 및 생물학적 처리 방식으로 원활하게 제거하여 상기 하천수 또는 하·폐수처리장의 방류수를 보다 빠른 시간에 깨끗한 상태로 정화 처리할 뿐만 아니라 정화 처리 효율은 높이도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하천수 또는 하·폐수처리장의 방류수(유입수)에 포함된 총인, 부유물질, 용존성 유기물질 등의 이물질을 제거하여 정화 처리하는 여과장치에 있어서, 상기 유입수가 유입되어 담겨짐은 물론 상기의 유입수를 외부로 펌핑하는 배출펌프가 구비된 유입수저장조와, 상기 유입수저장조에서 보내지는 유입수가 유입됨과 함께 응집제가 투입되어 상기 응집제에 의해 유입수에 포함된 이물질이 응집되면서 미세 플럭으로 생성되도록 상기 유입수와 응집제를 순간 혼화시키는 라인믹서와, 상기 라인믹서로부터 보내져 유입되는 유입수에서 응집되지 않은 이물질 및 각 미세 플럭을 응집시켜 입자가 큰 조대 플럭으로 생성되도록 상기 유입수를 교반시키는 응집조와, 상기 응집조에서 보내져 유입되는 유입수에 포함된 이물질 중 조대플럭이 걸러져 제거됨은 물론 용존성 유기물질이 흡착되어 제거하면서 상기 유입수를 처리수로 정화 처리하는 복수 개의 여과층을 갖는 생물막 여과조와, 상기 생물막 여과조에서 보내지는 정화 처리된 처리수가 유입되어 저장되는 처리수저장조와, 상기 생물막 여과조와 상기 처리수저장조 사이에 구비되어 상기 생물막 여과조의 수위에 따라 상기 생물막 여과조 내로 공기 및 상기 처리수저장조 내의 처리수를 보내어 상기 생물막 여과조의 각 여과층을 역세척하는 역세척설비부가 구성됨을 특징으로 하는 수처리용 생물막 여과장치가 제공된다.
상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 하천수 또는 하·폐수처리장의 방류수(유입수)에 포함된 이물질(총인, 부유물질, 용존성 유기물질 등)을 플럭 형태로 생성하여 제거하도록 하는 응집제에 의한 화학적 처리 및 미생물에 의해 흡착하여 제거하도록 하는 미생물에 의한 생물학적 처리가 동시에 이루어지도록 라인믹스, 응집조 및 생물막 여과조 등이 구비된 수처리용 생물막 여과장치를 구비함으로써, 상기 수처리용 생물막 여과장치의 구조를 단순화하여 제작 및 설치비용, 운영비용을 절감함은 물론 유지보수가 용이할 뿐만 아니라 상기 화학적 처리와 생물학적 처리가 동시에 이루어짐에 따라 상기 유입수에 포함된 총인, 부유물질, 용존성 유기물질 등의 이물질을 원활하게 처리하여 상기 유입수를 보다 빠른 시간에 깨끗한 상태의 처리수로 정화 처리함은 물론 상기 정화 처리 효율을 높이도록 하는 효과가 있다.
또한, 수처리용 생물막 여과장치에는 역세공기유입라인과 역세펌프 및 역세수라인, 역세배수관 등이 구비된 역세척설비부를 구성함으로써, 상기 역세척설비부에서는 상기 수처리용 생물막 여과장치의 생물막 여과조로 공기와 처리수를 순차적으로 공급하여 생물막 여과조의 각 여과층을 역세척함에 따라 상기 수처리용 생물막 여과장치의 여과효율 및 정화 처리효율이 향상되도록 하는 효과도 있다.
도 1은 본 발명 수처리용 생물막 여과장치를 나타낸 구조도.
도 2는 도 1의 A부를 확대하여 도시한 수처리용 생물막 여과장치에서 생물막 여과조의 하부집수부를 나타낸 상세확대도.
이하, 본 발명에 수처리용 생물막 여과장치는 첨부된 도 1과 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 오염된 하천수 또는 하·폐수처리장의 방류수(이하, "유입수"라 함.)에 포함된 총인, 부유물질, 용존성 유기물질 등과 같은 이물질을 응집제 의한 화학적 처리 및 미생물에 의한 생물학적 처리 방식이 동시에 이루어지면서 걸러내거나 흡착하여 제거함에 따라 상기의 유입수(iw)를 깨끗한 상태의 처리수(cw)로 정화 처리하도록 하는 수처리용 생물막 여과장치가 구비되어 있다.
상기 수처리용 생물막 여과장치는 도 1에서 도시한 바와 같이, 유입수유입관(11)을 통해 유입수(iw)가 유입되어 담겨지는 유입수저장조(10)가 설치되어 있고, 상기 유입수저장조(10) 내에는 상기 유입수저장조(10) 내의 유입수(iw)를 외부로 배출하도록 상기 유입수(iw)를 펌핑하는 배출펌프(12)가 설치되어 있다.
상기 유입수저장조(10)는 유입량의 변동을 흡수시켜 후단공정으로 일정한 유량이 이송될 수 있도록 함으로써 화학적 처리장치 및 생물막 여과장치의 효율을 좀 더 높일 수 있다.
상기 유입수저장조(10)의 측방에는 상기 배출펌프(12)의 펌핑력에 의해 배출되는 유입수(iw)가 유입됨과 함께 외부로부터 응집제(c)가 투입되어 상기 응집제(c)에 의해 유입수(iw)에 포함된 이물질 즉, 이물질 중 총인과 부유물질이 응집되면서 미세 플럭(floc)을 생성하도록 상기 유입수(iw)와 응집제(c)를 순간 혼화시키는 라인믹스(20)가 설치되어 있다.
여기서, 상기 응집제(c)의 수화반응은 매우 짧은 시간 즉, 0.001~1초 사이에 이루어지므로 상기 응집제(c)에 의해 이물질 등이 효과적으로 응집되기 위해서 상기 응집제(c)를 첨가한 후 상기 첨가된 응집제(c)가 균일하게 확산되도록 하여야 하는데, 이를 이루기 위한 장치로 라인믹스(20)를 사용한다.
상기 라인믹스(20)의 측방에는 상기 라인믹서(20)로부터 보내져 유입되는 유입수(iw)에서 응집되지 않은 이물질(총인, 부유물질 등) 및 각 미세 플럭을 응집시켜 입자가 큰 조대 플럭(floc)으로 생성되도록 상기의 유입수(iw)를 교반시키도록 하는 응집조(30)가 설치되어 있다.
상기 응집조(30) 내의 전단부에는 상기 라인믹스(20)로부터 응집조(30) 내로 보내져 유입되는 미세 플럭이 포함된 유입수(iw)의 급격한 난류 현상을 방지함은 물론 상기 유입수(iw)에 포함된 미세 플럭이 파괴되는 것을 방지하도록 복수 개의 유공공(311)을 갖는 적어도 하나 이상의 유공판(31)이 구비되어 있고, 상기 응집조(30) 내의 후단부에는 각 유공판(31)을 통과한 유입수(iw)에 포함된 이물질 및 미세 플럭 간의 충돌횟수를 증대시켜 상기 미세 플럭의 입자보다 큰 입자의 조대 플럭을 생성하도록 상기의 유입수를 교반시키는 교반기(32)가 구비되어 있다.
상기 응집조(30)에는 상기 응집조(30) 내에서 생성된 플럭(floc)의 강도 및 크기를 고려하여 상기 응집조(30) 내의 유입수(iw)에 포함된 이물질 및 미세 플럭을 조대 플록으로 응집시키도록 하는 응집보조제(c′)를 투입할 수 있다.
상기 응집조(30)의 측방에는 상기 응집조(30)에서 보내져 유입되는 유입수(iw)가 유입됨은 물론 상기 유입된 유입수(iw)에 포함된 이물질 중 용존성 유기물질을 흡착하여 제거할 뿐만 아니라 상기 조대 플럭을 걸러내어 상기 유입수(iw)를 깨끗한 상태의 처리수로 정화 처리하도록 하는 생물막 여과조(40)가 설치되어 있다.
상기 생물막 여과조(40) 내에는 유입수(iw)에 포함된 이물질 중 용존성 유기물질을 흡착함은 물론 조대 플럭을 걸러내는 복수 개의 여과층이 구비되어 있다.
상기 생물막 여과조(40)에는 상기 응집조(30)에서 생물막 여과조(40) 내로 보내져 유입되는 유입수(iw)에 포함된 조대플럭을 포집하고, 또한 용존성 유기물질을 흡착시켜 제거하도록 미생물의 부착증식이 가능한 친수성담체(41)가 설치되어 있으며, 상기 친수성담체(41)의 하부에는 상기 친수성담체(41)를 통과한 유입수(iw)에 포함된 이물질 중 미제거된 입자상의 미세플럭이나 조대 플럭 및 탈리된 생물막이 처리수(cw) 중으로 유출되는 것을 방지하도록 하는 여과층부(42)가 설치되어 있다
상기 여과층부(42)의 하부에는 상기 친수성담체(41)와 여과층부(42)를 지지하도록 하는 지지층부(43)가 설치되어 있고, 상기 지지층부(43)의 하부에는 상기 친수성담체(41)와 여과층부(42)를 통과하면서 정화 처리된 처리수(cw)가 집수되는 하부집수부(44)가 설치되어 있다.
즉, 상기 생물막 여과조(40)에는 침수성담체(41)와 여과층부(42), 지지층부(43) 및 하부집수부(44)가 상기 생물막 여과조(40)의 상부에서 하부까지 순차적으로 설치되어 있다.
상기 생물막 여과조(40)의 친수성담체(41)는 미생물의 부착증식이 가능함은 물론 부착성이 뛰어나고 처리효율의 높은 활성탄 또는, 안트라사이트 등의 재질을 사용한다.
상기 친수성담체(41)는 유입수(iw)에서의 용존성 유기물질을 흡착이 용이하도록 상기 유입수(iw)의 흐름에 따른 여과저항을 고려하여 상기 친수성담체(41)의 유효입경은 2∼3mm로 형성되어 있으며, 상기 친수성담체(41)의 유효입경이 2mm이하이면 친수성담체(41)의 여과저항이 높아 유입수(iw) 흐름이 원활하게 이루어지지 못하고, 상기 친수성담체(41)의 유효입경이 3mm이상이면 친수성담체(41)를 처리수가 빠르게 흐름에 따라 친수성담체(41)에서 용존성 유기물질의 흡착이 이루어지지 않는 등 친수성담체(41)의 기능을 제대로 수행하지 못하는 문제가 있다.
상기 여과층부(42)는 친수성담체(41)를 통과한 유입수(iw)에 포함된 이물질 중 미제거된 입자상의 미세플럭이나 조대 플럭 및 탈리된 생물막이 처리수(cw) 중으로 유출되는 것을 방지하도록 충진되는 굵은모래층이며, 상기 지지층부(43)는 친수성담체(41)와 여과층부(42)를 지지하도록 자갈이 충진되어 있다.
상기 여과층부(42)에 충진된 굵은모래의 유효입경은 1∼2mm로 형성되어 있으며, 상기 지지층부(43)에 충진된 자갈의 유효입경은 5∼10mm로 형성되어 있는데, 상기 여과층부(42)의 유효입경이 1mm이하이거나 또는, 상기 지지층부(43)의 유효입경이 5mm이하이면 친수성담체(41)를 통과한 처리수의 흐름이 원활하게 이루어지지 못하고, 상기 여과층부(42)의 유효입경이 2mm이상이거나 또는 상기 지지층부(43)의 유효입경이 10mm이상이면 친수성담체(41)를 통과한 처리수의 흐름이 빠르게 일어남에 따라 여과층부(42) 및 지지층부(43)의 기능을 제대로 수행하지 못하는 문제가 있다.
상기 생물막 여과조(40)의 하부집수부(44)에는 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 생물막 여과조(40) 내의 하부에는 친수성담체(41)와 여과층부(42)를 통과하여 깨끗한 상태로 정화 처리된 처리수(cw)가 통과하는 복수 개의 결합공(441a)을 갖는 스트레이너블록(441)이 상기 생물막 여과조(40) 내의 바닥으로부터 일정높이에 설치되어 있고, 상기 생물막 여과조(40) 내의 바닥과 스트레이너블록(441) 사이에는 상기의 처리수(cw)가 하부집수부(44)에 집수되도록 상기 생물막 여과조(40) 내의 바닥으로부터 스트레이너블록(441)을 일정높이만큼 이격시킴은 물론 상기 스트레이너블록(441)을 지지하는 지지부(442)가 복수 개가 설치되어 있으며, 상기 스트레이너블록(441)의 각 결합공(441a)에는 상기 친수성담체(41)와 여과층부(42)를 통과하면서 정화 처리된 처리수(cw)를 하부집수부(44)에 집수하도록 상기의 처리수(cw)가 통과하는 스트레이너(443)가 각각 결합되어 있다.
상기 하부집수부(44)의 각 지지부(442)는 스트레이너블록(441)과 직교되도록 기둥이나 판형 등으로 형성되어 있고, 상기의 각 지지부(442)를 판형을 형성할 경우에는 상기 각 지지부(442)에는 도 2에서와 같이 스트레이너블록(441)의 하부에서 각 지지부(442) 사이를 후술할 역세척 과정에서 유입되는 공기 및 처리수가 자유롭게 왕래하면서 흐를 수 있도록 연통공(442a)이 각각 형성되어 있으며, 상기 각 지지부(442)에는 연통공(442a)을 하나 또는 복수 개가 형성되어 있다.
상기 생물막 여과조(40)의 측방에는 상기 생물막 여과조(40)에서 보내지는 깨끗한 상태로 정화 처리된 처리수(cw)가 유입되어 저장되는 처리수저장조(50)가 설치되어 있고, 상기 처리수저장조(50) 내의 처리수(cw)는 강이나 하천으로 방류하거나 공업용수, 살수용수 및 수처리용 생물막 여과장치의 역세용수 등으로 재사용할 수 있다.
상기 생물막 여과조(40)와 상기 처리수저장조(50) 사이에는 상기 생물막 여과조(40)의 수위에 따라 상기 생물막 여과조(40) 내로 공기(a) 및 상기 처리수저장조(50) 내의 처리수(cw)를 보내어 상기 생물막 여과조(40)의 각 여과층 즉, 친수성담체(41)와 여과층부(42), 지지층부(43)를 역순으로 통과하면서 상기 친수성담체(41)와 여과층부(42)를 역세척하도록 하는 역세척설비부(60)가 구비되어 있다.
상기의 역세척설비부(60)는, 상기 생물막 여과조(40)의 하부에 상기 생물막 여과조(40)의 하부집수부(44)와 지지층부(43), 여과층부(42) 및 친수성담체(41)를 순차적으로 통과하면서 상기 친수성담체(41)와 여과층부(42)에 부착된 이물질을 떼어내도록 상기 생물막 여과조(40) 내로 공기(a)를 공급하는 역세공기유입라인(61)이 설치되어 있고, 상기 처리수저장조(50) 내에는 상기 처리수저장조(50) 내의 처리수(cw)를 생물막 여과조(40) 내로 보내도록 상기 처리수(cw)를 펌핑하는 역세펌프(62)가 설치되어 있으며, 상기 생물막 여과조(40)와 상기 처리수저장조(50) 사이에는 상기 역세펌프(62)에서 펌핑되는 처리수(cw)를 생물막 여과조(40)의 하부집수부(44)로 보내어 상기 하부집수부(44)와 지지층부(43), 여과층부(42) 및 친수성담체(41)를 순차적으로 통과하면서 상기 친수성담체(41)와 여과층부(42)를 세척하도록 상기 생물막 여과조(40) 내로 처리수(cw)를 공급하는 역세수라인(63)이 설치되어 있으며, 상기 생물막 여과조(40)의 상부측에는 상기의 공기와 처리수에 의해 상기 친수성담체(41)와 여과층부(42)로부터 분리되어 상기 생물막 여과조(40)의 상부수층에 존재하는 이물질 즉, 미세플럭 및 조대플럭 등의 이물질을 유입수(iw)와 함께 상기 생물막 여과조(40)의 외부에 설치된 연계시설(1차 침전조 혹은 유입펌프장)로 배출하도록 하는 역세배수관(64)이 설치되어 있다.
상기 생물막 여과조(40)에는 상기 생물막 여과조(40) 내의 수위에 따라 역세척설비부(60)를 정지 및 작동시키도록 상기 생물막 여과조(40) 내의 수위를 감지하는 수위감지센서(65)가 설치되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명은, 총인이나 부유물질 및 용존성 유기물질 등의 각종 오염물질인 이물질이 포함된 유입수(iw)는 유입수유입관(11)을 통해 유입수저장조(10) 내로 유입되고, 상기 유입수(iw)는 유입수저장조(10) 내에서 일시 체류시킨 다음 배출펌프(12)에 의해 라인믹스(20)로 보내진다.
상기 라인믹스(20)에서는 유입수(iw)와 상기 라인믹스(20)로 투입되는 응집제(c)를 순간 혼화시킴에 따라 상기 응집제에 의해 상기 유입수(iw)에 포함된 이물질 중 총인과 부유물질은 응집되면서 미세 플럭(floc)이 생성된다.
상기 라인믹스(20)에서 순간 혼화된 유입수(iw)는 응집조(30)로 보내지고, 상기 응집조(30)로 보내진 미세 플럭이 포함된 유입수(iw)는 상기 응집조(30)의 전단부에 설치된 유공판(31)에 의해 급격한 난류 현상이 방지되면서 상기 유공판(31)의 각 유공공(311)을 통과하여 상기 응집조(30)의 후단부로 보내진다.
상기 각 유공판(31)을 통과하여 응집조(30)의 후단부로 보내진 유입수(iw)는 응집조(30) 내에서 교반기(32)에 의해 교반이 이루어지면서 상기 유입수(iw)에 포함된 이물질 및 각 미세 플럭이 서로 충돌하면서 상기 미세 플럭의 입자보다 큰 입자의 조대 플럭(floc)으로 생성된다.
이때, 상기 응집조(30)로 응집보조제(c′)를 투입할 수 있는데, 즉 상기 응집조(30) 내에서 생성된 플럭(floc)의 강도 및 크기를 고려하여 응집보조제(c′)를 투입함으로 상기 응집조(30) 내의 유입수(iw)에 포함된 이물질 및 미세 플럭 간에 응집이 원활하게 이루어지면서 조대 플럭을 생성하는 등 응집효율을 한층 더 높일 수 있다.
상기 응집조(30)에서 이물질이 조대 플럭으로 응집된 유입수(iw)는 생물막 여과조(40)로 보내져 상기 생물막 여과조(40) 내로 유입되어 각 여과층을 통과하면서 상기 유입수(iw)에 포함된 조대플럭이 걸러져 제거됨은 물론 용존성 유기물질이 흡착되어 제거되면서 깨끗한 상태의 처리수(cw)로 정화 처리된다.
여기서, 상기 생물막 여과조(40)에 의해 유입수(iw)가 처리수(cw)로 정화 처리되는 상태를 설명하면, 상기 생물막 여과조(40) 내로 유입된 유입수(iw)는 미생물이 부착증식 가능한 활성탄 또는, 안트라사이트 등의 재질을 사용하는 친수성담체(41)를 통과하면서 상기 친수성담체(41)에 부착된 미생물(종속영양 호기성미생물과 종속영양 임의성 미생물)에 의하여 유입수(iw)에 포함된 용존성 유기물질이 흡착 및 분해되는 탈질 공정이 일어나면서 상기 용존성 유기물질이 제거되고, 또한 응집조(30)에서 생성된 조대플럭이 친수성담체(41)를 통과하면서 대부분 제거된다.
그리고, 상기 친수성담체(41)를 통과한 유입수(iw)는 굵은모래로 이루어진 여과층부(42)를 통과하면서 상기 친수성담체(41)에서 미제거된 입자상의 미세플럭 및 탈리된 생물막 등이 포착된다.
상기 친수성담체(41)와 여과층부(42) 및 지지층부(43)를 통과하여 깨끗한 상태로 정화 처리된 처리수(cw)는 하부집수부(44)의 하부로 유입되어 집수되는데, 즉 하부집수부(44)의 스트레이너블록(441)에 결합된 복수 개의 스트레이너(443)를 통과하여 상기 스트레이너블록(441)과 상기 생물막 여과조(40) 내의 바닥 사이에 형성된 공간으로 유입되어 집수된다.
상기 생물막 여과조(40)의 하부집수부(44)에 집수된 처리수(cw)는 처리수유로라인(51)을 통해 처리수저장조(50)로 보내져 저장되고, 상기 처리수저장조(50)에 저장된 처리수(cw)는 강이나 하천으로 방류되거나 또는, 공업용수, 살수용수 및 수처리용 생물막 여과장치의 역세용수 등으로 재사용된다.
한편, 상기 생물막 여과조(40)에서 유입수(iw)를 계속해서 정화 처리하게 되면 상기 친수성담체(41) 및 여과층부(42)에는 부유물질이 쌓이게 되어 상기 친수성담체(41) 및 여과층부(42)의 공극을 막게 되므로 상기 수처리용 생물막 여과장치의 정화 처리 용량이 저하된다.
그러므로, 상기 친수성담체(41) 및 여과층부(42)의 공극을 확보하기 위하여 상기 친수성담체(41) 및 여과층부(42)는 역세척설비부(60)에 의해 세척한다.
상기 역세척설비부(60)의 작동상태를 설명하면, 상기 유입수(iw)를 정화 처리하는 과정에서 유입수(iw)에 포함된 부유물질에 의하여 상기 친수성담체(41)와 여과층부(42)의 공극이 막힘에 따라 여과속도가 저하됨은 물론 상기 생물막 여과조(40) 내의 수위를 상승시키게 되며, 상기 생물막 여과조(40) 내의 수위가 일정이상 상승하게 되면 수위감지센서(65)는 이를 자동 감지하여 역세공정을 진행한다.
즉, 상기 생물막 여과조(40) 내의 수위가 일정 이상 상승하면 상기 생물막 여과조(40) 하부에 설치된 역세공기유입라인(61)을 통해 생물막 여과조(40)의 하수집수부(44)로 공기(a)가 공급된다.
상기 공급된 공기(a)는 하부집수부(44)의 각 스트레이너(443)를 통과하여 여과층부(42) 및 친수성담체(41)를 순차적으로 통과하면서 상기 친수성담체(41)와 여과층부(42)를 팽창시키면서 친수성담체(41) 및 여과층부(42)에 부착된 이물질 및 상기 친수성담체(41)와 여과층부(42) 사이에 포집된 이물질을 떼어내어 상기 친수성담체(41)와 여과층부(42)의 공극을 확보한다.
그런 다음, 처리수저장조(50) 내에 설치된 역세펌프(62)의 펌핑력에 의해 펌핑되는 처리수(cw)는 역세수라인(63)을 통해 상기 처리수저장조(50)에서 생물막 여과조(40)의 하부집수부(44) 내로 유입된다.
상기 하부집수부(44)로 유입된 처리수(cw)는 지지층부(43), 여과층부(42) 및 친수성담체(41)를 순차적으로 통과하면서 상기 친수성담체(41)와 여과층부(42)로부터 떼어져 분리된 이물질을 상기 생물막 여과조(40) 내의 상부 즉, 생물막 여과조(40) 내에 있는 유입수(iw)의 상부수층으로 보냄에 따라 상기 친수성담체(41)와 여과층부(42)를 역세척한다.
상기 공기(a)와 세척수(cw)에 의해 상기 생물막 여과조(40) 내의 상부로 보내진 이물질 즉, 미세플럭 및 조대플럭 등의 이물질은 유입수(iw)와 함께 역세배수관(64)을 통해 생물막 여과조(40)의 외부로 배출된다.
이러한 역세공정은 미리 짜여진 역세프로그램에 의해 일정시간 간격으로 순차적으로 진행되어 지며 자동으로 완료되어 재가동되어 진다.
상기 수처리용 생물막 여과장치는 응집제 의한 화학적 처리 및 미생물에 의한 생물학적 처리가 동시에 이루어짐으로써, 상기 수처리용 생물막 여과장치에서는 유입수(iw)에 포함된 총인, 부유물질, 용존성 유기성물질 등의 이물질을 효과적으로 제거하여 깨끗한 상태로 정화 처리함은 물론 정화 처리 효율을 높일 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 상기 수처리용 생물막 여과장치는 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있으므로 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되는 것이다.
10: 유입수저장조 11: 유입수유입관
12: 배출펌프 20: 라인믹스
30: 응집조 31: 유공판
32: 교반기 40: 생물막 여과조
41: 친수성담체 42: 여과층부
43: 지지층부 44: 하부집수부
50: 처리수저장조 51: 처리수유로라인
60: 역세척설비부 61: 역세공기유입라인
62: 역세펌프 63: 역세수라인
64: 역세배수관 65: 수위감지센서
311: 유공공 441: 스트레이너블록
441a: 결합공 442: 지지부
442a: 연통공 443: 스트레이너

Claims (8)

  1. 오염된 하천수 또는 하·폐수처리장의 유입수에 포함된 총인, 부유물질, 용존성 유기물질의 이물질을 제거하여 깨끗한 상태의 처리수로 정화 처리하도록, 상기 유입수가 담겨짐은 물론 유입수를 외부로 펌핑하는 배출펌프가 구비된 유입수저장조; 상기 유입수저장조에서 보내져 유입되는 유입수에 응집제를 투입하여 상기 유입수에 포함된 이물질을 응집시켜 미세 플럭으로 생성되도록 상기 유입수와 응집제를 순간 혼화시키는 라인믹서; 상기 라인믹서로부터 보내져 유입되는 유입수에서 응집되지 않은 이물질 및 각 미세 플럭을 응집시켜 조대 플럭으로 생성되도록 전단부에 설치되어 복수 개의 유공공을 갖는 적어도 하나 이상의 유공판과, 후단부에 설치되어 유입수를 교반시키는 교반기가 구비된 응집조; 상기 응집조에서 보내져 유입되는 유입수에 포함된 이물질 중 조대플럭이 걸러져 제거됨은 물론 용존성 유기물질이 흡착되어 제거하면서 상기 유입수를 처리수로 정화 처리하는 복수 개의 여과층을 갖는 생물막 여과조; 상기 생물막 여과조에서 보내지는 정화 처리된 처리수가 유입되어 저장되는 처리수저장조; 상기 생물막 여과조와 상기 처리수저장조 사이에 구비되어 상기 생물막 여과조의 수위에 따라 상기 생물막 여과조 내로 공기 및 상기 처리수저장조 내의 처리수를 보내어 상기 생물막 여과조의 각 여과층을 역세척하는 역세척설비부;로 구성된 수처리용 생물막 여과장치에 있어서,
    상기의 생물막 여과조에는, 상기 생물막 여과조 내로 유입된 유입수에 포함된 이물질 중 조대플럭을 포집하고 용존성 유기물질을 흡착시켜 제거하도록 미생물의 부착증식이 가능한 안트라사이트 재질인 친수성담체와, 상기 친수성담체의 하부에 설치되어 상기 친수성담체를 통과한 유입수에 포함된 이물질 중 미제거된 입자상의 미세플럭 및 탈리된 생물막이 처리수 중으로 유출되는 것을 방지하는 여과층부와, 상기 여과층부의 하부에 설치되어 상기 친수성담체와 여과층부를 지지하는 지지층부와, 상기 지지층부의 하부에 설치되어 상기 친수성담체와 여과층부를 통과하면서 정화 처리된 처리수가 집수되는 하부집수부가 구성되며,
    상기 하부집수부는, 상기 생물막 여과조 내의 바닥으로부터 일정높이에 설치되는 복수 개의 결합공을 갖는 스트레이너블록과, 상기 생물막 여과조 내의 바닥과 상기 스트레이너블록 사이에 설치되어 상기 생물막 여과조 내의 바닥으로부터 스트레이너블록을 일정높이만큼 이격시킨 상태에서 상기 스트레이너블록을 지지하도록 판형으로 형성됨은 물론 처리수가 흐르면서 통과하는 복수 개의 연통공이 형성된 지지부와, 상기 스트레이너블록의 각 결합공에 각각 결합되어 상기 친수성담체와 여과층부 및 지지층부를 통과하면서 정화 처리된 처리수를 하부집수부에 집수하도록 상기의 처리수가 통과하는 스트레이너로 구성됨을 특징으로 하는 수처리용 생물막 여과장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101615356B1 (ko) * 2015-12-29 2016-04-25 ㈜대일이앤지 비점오염물질 처리 시스템
KR101693204B1 (ko) * 2016-09-13 2017-01-05 브니엘 네이처 주식회사 다분할 셀 여과조에 연결된 다공성 인발구를 구비한 침전조

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101292736B1 (ko) * 2013-05-07 2013-08-02 (주) 디아이엔바이로 하수고도처리공법
KR101697357B1 (ko) * 2015-05-08 2017-01-17 두산중공업 주식회사 무동력 혼화응집조를 포함한 여과장치 및 이를 이용한 해수담수화 플랜트
US10550018B2 (en) 2015-05-04 2020-02-04 DOOSAN Heavy Industries Construction Co., LTD Media filter having nonpowered mixing and coagulation basin, and seawater desalination plant and dissolved air floatation apparatus using same
KR101635527B1 (ko) * 2015-06-12 2016-07-08 강영현 가중여재 회수식 자동화 수처리 장치
KR101956380B1 (ko) * 2017-09-14 2019-03-08 두산중공업 주식회사 다단 여과장치 및 여과방법
CN110066052A (zh) * 2019-05-30 2019-07-30 净化控股集团股份有限公司 集成式污水处理装置
CN110732181A (zh) * 2019-11-11 2020-01-31 西北农林科技大学 一种多层过滤施肥装置
CN111533385A (zh) * 2020-05-20 2020-08-14 肖兴魁 一种颗粒型矿废分离方法及设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200189491Y1 (ko) 1999-12-30 2000-07-15 중앙종합기계주식회사 미생물 접촉에 의한 하수처리장치의 생물막여과장치
JP2001038107A (ja) * 1999-08-03 2001-02-13 Japan Organo Co Ltd ろ過装置
JP2005501705A (ja) * 2001-08-15 2005-01-20 テキサコ ディベラップメント コーポレイション 中水処理のための反応槽および固形物沈降槽
KR100999369B1 (ko) * 2010-09-10 2010-12-17 주식회사 수엔텍 하·폐수 및 오·탁수 처리용 일체형 수처리장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001038107A (ja) * 1999-08-03 2001-02-13 Japan Organo Co Ltd ろ過装置
KR200189491Y1 (ko) 1999-12-30 2000-07-15 중앙종합기계주식회사 미생물 접촉에 의한 하수처리장치의 생물막여과장치
JP2005501705A (ja) * 2001-08-15 2005-01-20 テキサコ ディベラップメント コーポレイション 中水処理のための反応槽および固形物沈降槽
KR100999369B1 (ko) * 2010-09-10 2010-12-17 주식회사 수엔텍 하·폐수 및 오·탁수 처리용 일체형 수처리장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101615356B1 (ko) * 2015-12-29 2016-04-25 ㈜대일이앤지 비점오염물질 처리 시스템
KR101693204B1 (ko) * 2016-09-13 2017-01-05 브니엘 네이처 주식회사 다분할 셀 여과조에 연결된 다공성 인발구를 구비한 침전조

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